Электрофизические методы исследования МДП-структур. Часть 2. Бормонтов Е.Н. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

6
0.2
0.8
1.0
0.4
0.6
C
i
C
i
C
FB
Ψ
s
=0
0
V
T
+V
g
-V
g
C
T
Ψ
s
=2
ϕ
B
а
в
б
C/C
i
Рис.1. Вольт- фарадные кривые идеальной МДП – структуры : а – в
области низких частот, б - в области высоких частот, в – в режиме
глубокого обеднения .
Зависимость емкости идеальной МДП-структуры на основе
полупроводника р-типа проводимости от величины приложенного
напряжения при отрицательных значениях напряжения отвечает
аккумуляции дырок у границы раздела. В этом режиме
дифференциальная емкость ОПЗ полупроводника (3) существенно
больше емкости диэлектрика, поэтому полная емкость структуры близка
к величине C
i
(11). Особый интерес представляет значение полной
емкости структуры в состоянии плоских зон, т.е. при ψ
s
= 0. Для этой
величины из выражений (6) и (10) имеем
s
i
DЭi
io
FB
Ld
C
ε
ε
+
ε
ε
=
. (12)
Когда напряжение, приложенное к структуре, становится
положительным, в приповерхностном слое полупроводника образуется
обедненная область , которая действует как добавочный слой диэлектрика.
Это приводит к уменьшению полной емкости МДП-структуры . Затем ,
проходя через минимум , полная емкость возрастает, снова приближаясь к
величине C
i
. Последнее обстоятельство обусловлено тем , что в данной
области напряжений у границы раздела с диэлектриком образуется
электронный инверсионный слой , дифференциальная емкость которого
также значительно превышает емкость диэлектрика. Отметим , что
нарастание емкости в области положительных смещений зависит от того,
успевает ли концентрация инверсионных электронов (неосновных
носителей ) следовать за изменением приложенного к структуре 
                                         6

          C/Ci
                       Ci                                       Ci
           1.0
                                                        а
           0.8                      CFB          Ψs=0

           0.6                                          Ψs=2ϕB

          0.4                                                   б
                                    CT

          0.2                                               в

                 -Vg                         0     VT                +Vg

      Рис.1. В ольт- ф арадны е кривы е идеальной М Д П – структуры : а – в
      об ласти низких частот, б - в об ласти вы соких частот, в – в реж име
      глуб окого об еднения .

       Зависимость емкости идеальной                М Д П -структуры на основе
полупроводника р-типа проводимости от величины прилож енного
напря ж ения при отрицательны х значения х                напря ж ения отвечает
аккум уля ции     ды рок у границы раздела.               В     этом     реж име
диф ф еренциальная     емкость О П З полупроводника (3) сущ ественно
б ольш еемкости диэлектрика, поэтому полная емкость структуры б лизка
к величине Ci (11). О соб ы й интерес представля ет значение полной
емкости структуры в состоя нии плоских зон, т.е. при ψs = 0. Д ля этой
величины извы раж ений (6) и (10) имеем
                                         εoεi
                             C FB =
                                               εi .                          (12)
                                    d i + L DЭ
                                               εs
К огда напря ж ение,      прилож енное к структуре,                   становится
полож ительны м, в приповерхностном слое полупроводника об разуется
об едненная об ласть, которая действует как доб авочны й слой диэлектрика.
Э то приводит к уменьш ению полной емкости М Д П -структуры . Затем,
проходя черезминимум, полная емкость возрастает, снова приб лиж ая сь к
величине Ci. П оследнее об стоя тельство об условлено тем, что в данной
об ласти напря ж ений у границы раздела с диэлектриком об разуется
электронны й инверсионны й слой, диф ф еренциальная емкость которого
такж е значительно превы ш ает емкость диэлектрика. О тметим,                 что
нарастание емкости в об ласти полож ительны х смещ ений зависит от того,
успевает ли концентрация инверсионны х электронов (неосновны х
носителей) следовать за изменением                прилож енного к структуре

Страницы